Đặt vấn đề Nấm phân bố trên toàn thế giới và phát triển ở nhiều dạng môi trƣờng sống khác nhau, đa phần sống ở trên cạn, nhƣng một số loài lại chỉ tìm thấy ở môi trƣờng trong nƣớc. Dựa theo tỷ lệ giữa số loài nấm với số loài thực vật ở cùng một môi trƣờng, ngƣời ta ƣớc tính giới nấm có khoảng 1,5 triệu loài. Hiện nay có khoảng 80000 loài nấm đã đƣợc các nhà phân loại học phát hiện và định danh. Giới nấm ngày càng có ý nghĩa to lớn trong nền kinh tế quốc dân, trong khoa học cũng nhƣ trong vòng tuần hoàn vật chất.
Nấm đã đƣợc sử dụng trong dân gian từ hàng ngàn năm nay và một số có ý nghĩa rất quan trọng trong đời sống con ngƣời. Lim xanh đã đƣợc chứng minh có nhiều đặc tính quý, rất tốt cho phòng và chữa bệnh. Các chế phẩm từ nấm Lim xanh (Ganoderma) và các hoạt chất tách chiết từ nấm Lim xanh đƣợc dùng để hỗ trợ điều trị nhiều bệnh nhƣ bệnh gan, tiết niệu, tim mạch, ung thƣ, HIV/AIDS. Nấ m Linh chi mọc trên gỗ lim ngƣời ta thƣờng go ̣i là n ấm Lim xanh.
Trong tƣ̣ nhiên, nấ m Lim xanh mọc ở nơi rừng rậm, ít ánh sáng, đô ̣ ẩ m cao và thƣờng xuấ t hiê ̣n vào mùa mƣa. Nấ m Lim xanh là loài thƣờng niên , tai nấ m chỉ phát triể n trong mô ̣t mùa. Vì vậy số lƣợ ng quầ n thể nấ m Lim xanh rấ t ha ̣n chế , các hoạt chất từ Ganoderma lucidum có hiệu lực chống khối u cao, chúng đƣợc sử dụng trong điều trị ung thƣ: ƣng thƣ phổi, ung thƣ vú, ung thƣ dạ dày. Do có chứa nhiều hoạt chất quý cùng với số lƣợng hạn chế dẫn đến viê ̣c khai thác quá nhanh trong thời gian ng ắn đã dẫn đế n tin ̀ h tra ̣ng nguy cấ p của loài nấ m này trong t ự nhiên và đã đƣợc liệt kê vào danh sách loài cần đƣợc bảo tồn và nghiêm cấm khai thác - trích lu ̣c sách đỏ Việt Nam - 2007.
Viê ̣t Nam là nƣớc có khí hậu nhiệt đới gió mùa và nguồn nguyên liệu cellulose dồ i dào , đã ta ̣o điề u kiê ̣n cho nghề trồ ng nấ m không ngƣ̀ng phát triể n. Nhiề u loa ̣i nấ m đƣơ ̣c trồ ng thành công nhƣ : Nấ m Hƣơng, Nấ m mỡ , Nấ m mô ̣c nhi ̃ , Nấ m Linh chi,…Tuy nhiên viê ̣c nuôi trồ ng và sản xuấ t nấ m Lim xanh vẫn gă ̣p c 2 nhiề u trở nga ̣i do chƣa có giống nấm , mới chỉ đƣợc nuôi trồ ng một số ít trên giá thể nhân tạo để tạo quả thể, Việc nghiên cứu nuôi cấy sinh khối nấm Linh chi để chiết xuất các hoạt tính có hoạt tính dƣợc liệu đã đƣợc nghiên cứu ở các nƣớc tiên tiến và một số nƣớc trong khu vực Châu Á nhƣ Mỹ, Pháp, Nhật bản, Hàn Quốc, Đài Loan, tuy nhiên ở Việt Nam việc sản xuất các hợp chất có giá trị trong nấm Lim xanh, Linh chi chƣa đƣợc nghiên cứu hoàn chỉnh. Chính vì vậy chúng tôi đã nghiên cứu nhân sinh khối nấm Lim xanh để thu một số hoạt chất có giá trị tạo sản phẩm trà hòa tan. Trong thời gian qua, các phƣơng pháp phân tích hiện đại đã cho phép xác định một số lƣợng lớn các hợp chất hóa học có trong thân, rễ và cả trong bào tử của nấm lim xanh.
Chúng bao gồm các hợp chất phenol, steroid, axit amin, lignin, mycin, vitamin, nucleoside, nucleotide, chất khoáng…. Trong số những hợp chất này, polysaccharide và triterpene là hai nhóm chất thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu vì đƣợc xem là thành phần chính mang nhiều hoạt tính sinh học của nấm.Đa số các sản phẩm từ nấm Lim xanh thông dụng hiện nay trên thị trƣờng Việt Nam chủ yếu là nấm quả thể khô hoặc tai nấm khô cắt lát, có rất ít sản phẩm chế biến tinh sâu. Các sản phẩm cao cấp ở dạng cao, bột, trà,… đều đƣợc nhập khẩu từ Hàn Quốc và Trung Quốc với giá thành cao. Nhƣ vậy trong quá trình sử dụng, các hoạt chất trong nấm chỉ đƣợc khuếch tán ra ngoài nhờ vào nƣớc nóng.
Nhằm gia tăng hiệu quả sử dụng và tính tiện dụng của nấm Linh chi đồng thời bƣớc đầu xây dựng cơ sở khoa học cho việc phát triển sản phẩm mới, chúng tôi chọn thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ nấm Lim xanh”. Mục đích – yêu cầu – ý nghĩa của đề tài 1. Mục đích Nghiên cứu xây dựng quy trình nuôi cấy sinh khối và sản xuất trà hòa tan từ nấm Lim xanh. Yêu cầu Xác định loại môi trƣờng và điều kiện nuôi cấy đến khả năng phát triển sinh khối của nấm lim xanh trong môi trƣờng lỏng PD (Potato Dextro).
c 3 Xác định đƣợc ảnh hƣởng của thời gian siêu âm tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh. Xác định đƣợc ảnh hƣởng của cƣờng độ sóng siêu âm tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh. Xác định đƣợc ảnh hƣởng của nồng độ dung môi tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh. Xác định đƣợc ảnh hƣởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh.
Xác định đƣợc ảnh hƣởng của nhiệt độ trích ly tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh. Xác định đƣợc ảnh hƣởng của thời gian trích ly tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh. Xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm trà hòa tan từ nấm Lim xanh. Ý nghĩa khoa học Tìm ra phƣơng pháp tối ƣu chiết tách một số hoạt chất sinh học từ nấm Lim xanh.
Ý nghĩa thực tế Tạo sản phẩm mới tiện dụng cho ngƣời sử dụng từ nấm Lim xanh mà có thể áp dụng sản xuất trên quy mô vừa và nhỏ. c 4 PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Khái quát chung về giới nấm Nấm (Fungi) là nhóm vi sinh vật chiếm vị trí vô cùng quan trọng trong tự nhiên và trong đời sống con ngƣời. Nấm đƣợc xếp vào một nhóm riêng mà không xếp vào giới thực vật vì nấm có những đặc điểm khác với giới thực vật: Không có lục lạp, không có sự phân hóa thành rễ, thân, lá, không có hoa, phần lớn không chứa cellulose trong thành tế bào, không có một chu trình phát triển chung nhƣ thực vật.
Nấm chỉ có thể hấp thụ dinh dƣỡng cần thiết cho cơ thể, từ cơ thể khác hay từ đất qua bề mặt tế bào của hệ sợi nấm. Chính vì thế tất cả các hệ thống phân loại sinh giới hiện nay đều coi nấm là một giới riêng, tƣơng đƣơng với giới động vật và thực vật [4]. Năm 1973 nhà khoa học A.Tankhtadjan đã đƣa ra hệ thống phân loại giới nhƣ sau: - Giới Mycota: Gồm vi khuẩn và vi khuẩn lam - Giới nấm - Giới thực vật - Giới động vật Nấm có 6 đặc điểm chung sau đây: - Cơ thể nấm là một tản (Thallus), tức là một cơ thể có bộ máy dinh dƣỡng chƣa phân hóa thành các cơ quan riêng biệt. Tản của cơ thể nấm là những tế bào đơn hay dạng sợi kéo dài, phần lớn các sợi phân nhánh.
Khi các sợi nấm bện lại với nhau tạo thành thể sinh bào tử, gọi là quả thể hay tai nấm. Đặc trƣng của nấm lớn là cơ quan sinh sản bào tử kích thƣớc lớn, có thể nhìn thấy bằng mắt thƣờng do sự chênh lệch của sợi nấm khi gặp điều kiện thuận lợi sợi nấm hay khuẩn ty (Hypha). Sợi nấm có thể có hoặc không có vách ngăn [3]. - Các vách ngang ở sợi nấm ngăn vách đều có lỗ thông.
Tùy thuộc loại nấm mà vách ngang có thể có một lỗ thông ở chính giữa, có thể có nhiều lỗ thông tƣơng đối nhỏ, cũng có thể có một lỗ thông chính giữa nhƣng mép lỗ thƣờng di chuyển tới những phần sợi nấm không vách lẫn những sợi nấm có vách về thực chất chỉ là một c 5 ống dài chứa chất nguyên sinh và nhiều nhân tế bào. Mỗi tế bào trong một sợi nấm chƣa có hoạt động trao đổi chất độc lập vì chƣa có giới hạn rõ nét [3]. - Nấm cũng có rất nhiều đặc điểm chung với các sinh vật nhất là về cấu tạo của nhân. Nấm khác hẳn nhiều mặt đối với các vi sinh vật thuộc nhóm nhân nguyên thủy nhƣ vi khuẩn và vi khuẩn lam [3].
- Nấm có những đặc điểm riêng biệt về hóa học tế bào. Nấm không có cấu trúc thống nhất giữa các nhóm về thành phần của thành tế bào. Chỉ có một số ít có chứa cellulose trong thành tế bào. Chất dự trữ của nấm không phải là tinh bột nhƣ ở thực vật mà là glycogen nhƣ ở động vật [3].
- Khác với thực vật và các vi khuẩn quang hợp nấm không chứa các sắc tố quang hợp trong tế bào nên không có khả năng quang hợp. Nấm có khả năng sản xuất enzyme ngoại bào, những enzyme ngoại bào này giúp cho nấm biến đổi những chất hữu cơ phức tạp thành dạng hòa tan dễ hấp thu. Chính vì thế nấm chỉ có đời sống dị dƣỡng, lấy thức ăn từ nguồn hữu cơ (động vật, thực vật). Thức ăn đƣợc hấp thụ qua màng tế bào hệ sợi nấm.
Dựa vào cách hấp thu dinh dƣỡng của nấm có thể chia làm 3 nhóm: đời sống hoại sinh (thức ăn là bã thực vật hay động vật), ký sinh (chủ yếu là các loại nấm gây bệnh, chúng bám vào các cơ thể sống để hút thức ăn), hoặc sống cộng sinh (lấy thức ăn từ cơ thể vật chủ nhƣng không làm tổn hại vật chủ, ngƣợc lại còn giúp cho chúng phát triển tốt hơn) [3]. - Nấm sinh sản bằng bào tử vô tính và bào tử hữu tính. Nấm không có một chu trình phát triển chung. Nấm phân bố ở mọi môi trƣờng và mọi nơi trên trái đất.
Trong nhóm nấm thì thƣợng đẳng là nguồn cung cấp thực phẩm và dƣợc phẩm quí đầy tiềm năng cho con ngƣời [3]. Khái quát chung về nấm Lim xanh Nấm Lim xanh là loại nấm quý, còn đƣợc gọi là nấm Linh chi Việt Nam. Nấm Lim xanh mọc và sinh trƣởng trên cây gỗ lim đã chết, xuất hiện chủ yếu ở tỉnh Quảng Nam, một số rừng nguyên sinh khu vực Tây Nguyên, Trƣờng Sơn. Nấm Lim xanh có tên khoa học là Garnodenma Lucidum.
Trong dân gian, nó còn đƣợc gọi với nhiều tên gọi khác nhau nhƣ nấm trƣờng thọ, tiên thảo, vạn niên nhung, bạch c 6 linh chi, thanh chi…. Xƣa kia Lim xanh chỉ đƣợc khai thác trong thiên nhiên nên nó là loại thuốc quý, hiếm và rất đắt tiền [2].